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声发射国际标准

GB/T 12604.4-2005《无损检测术语----声发射检测》

发布日期:2016-12-22 16:13    浏览次数:

1范围

本标准界定了声发射检测的术语。

2.1声发射acoustic emission

AE

材料中局域源能量快速释放而产生瞬态弹性波的现象。

a)应力波发射stress wave emission

b)微振动活动microseismic activity

c)带其他形容词修饰语的发射(emission)或声发射。

2.2超声acousto-ultrsonics  

AU

将声发射信号分析技术与超声材料特性技术相结合,用人工应力波探测和评价构件中弥散缺陷状态、损伤情况和力学性能变化的无损检测方法。

2.3声发射信号持续时间AE signal duration

声发射信号开始和终止之间的时间间隔。

2.4声发射信号终止点AE signal end

声发射信号的识别终止点,通常定义为该信号与门槛最后一个交叉点。

2.5声发射信号发生器AE signal generator

能够重复产生输入到声发射仪器的特定瞬态信号的装置。

2.6声发射信号上升时间AE signal rise time

声发射信号起始点与信号峰值之间的时间间隔。

2.7声发射信号起始点AE signal start

由系统处理器识别的声发射信号开始点,通常由一个超过门槛的幅度来定义。

2.8阵列array

为了探测和确定阵列内源的位置而放置在一个构件上两个或多个声发射传感器的组合。

2.9衰减attenuation

声发射幅度每单位距离的下降,通常以分贝每单位长度来表示。

2.10平均信号电平average signal level

整流后进行时间平均的声发射对数信号,用对数刻度对声发射幅度进行测量,以dBAE单位来表示(在前置放大器输入端,0dBAE对应于1μV)。

2.11声发射通道channelacoustic emission

由一个传感器、前置放大器或阻抗匹配变压器、滤波器、二次放大器、连接电缆以及信号探测器或处理器等构成的系统。

注:检测玻璃纤维增强塑料(FRP)时,一个通道可能采用两个以上的传感器;对这些通道可能进行单独处理,也可能按相似的灵敏度和频率特性进行预先分组处理。

2.12声发射计数count,acoustic emission

振铃计数ring-down count

发射计数emission count

N

在任何选定的检测区间,声发射信号超过预置门槛的次数。

2.13事件计数countevent

Ne

逐一计算每一可辨别的声发射事件所获得的数值。

2.14声发射计数率count rateacoustic emission

发射率emission rate

计数率count rate

N(N的正上方加一个黑点)

声发射计数发生的时间速率。

2.15 耦合剂couplant

填充在传感器和试件接触面之间的材料,在声发射监测过程中可改善声能穿过界面的能力。

2.16分贝幅度dBAE

1μV为参照的声发射信号幅度的对数测量。

信号峰值幅度(dBAE=20 log10A1/A0

A0——等于传感器输出1μV(在放大之前);

A1——是测量的声发射信号的峰值电压。

声发射信号的参考刻度如下:

dBAE

传感器的输出电压值

0

1μV

20

10μV

40

100μV

60

1mV

80

10mV

100

100mV

2.17闭塞时间dead time

instrumentation dead time

数据采集期间,由任何原因引起仪器或系统不能接受新数据的时间间隔。

2.18累计幅度分布distributionamplitudecumulativeacoustic emission

cumulativeacoustic emissionamplitude distribution   

FV

以超过任意幅度信号的声发射事件数作为幅度V的函数。

2.19累计过门槛次数分布distributionthreshold crossingcumulativeacoustic emission

cumulativeacoustic emissionthreshold crossing distribution

FtV

以超过任意门槛声发射信号的次数作为门槛电压V的函数。

2.20微分幅度分布distributiondifferentialacoustic emissionamplitude

differentialacoustic emissionamplitude distribution

fV

以信号幅度在VV+V之间的声发射事件数作为幅度V的函数。fV)是累计幅度分布FV)的导数的绝对值。

2.21微分过门槛次数分布distributiondifferentialacoustic emissionthreshold crossing

differentialacoustic emissionthreshold crossing distribution

ftV

以峰值在门槛VV+V之间的声发射信号次数作为门槛V的函数。ftV)是累计过门槛次数分布FtV)的导数的绝对值。

2.22对数幅度分布distributionlogarithmicacoustic emissionamplitude

logarithmicacoustic emissionamplitude distribution

gV

以信号幅度在VaV)(a为常数系数)之间的声发射事件数作为幅度的函数。

注:这是微分幅度分布的变形,适用于对数窗口的数据。

2.23动态范围dynamic range

在一个系统或传感器中过载电平和最小信号电平(通常由噪声电平、低水平失真、干扰或分辨率水平中的一个或多个因素所决定)间的分贝差。

2.24有效声速effective velocity

以人工声发射信号确定的到达时间和距离为基础计算的声速,用于定位计算。

2.25突发发射emissionburst

burst emission

对材料中发生一个独立声发射事件有关的分立信号的定性描述。

注:术语突发发射仅推荐用于定性描述发射信号的形貌。图1给出了两个不同扫描频率下的突发发射信号的扫描轨迹。

                   图1    两个不同扫描频率下的同一突发发射信号

2.26连续发射emission , continuous

continuous emission

对由声发射事件快速出现而产生的持续信号水平所作的定性描述。

注:术语连续发射仅推荐用于定性描述发射信号的形貌。2给出了两个不同扫描频率下的连续发射信号的扫描轨迹。

                                 2  两个不同扫描频率下的同一连续发射信号

2.27声发射事件能量energy ,acoustic emission event

acoustic emission event energy

声发射事件释放的总的弹性能。

2.28评价门槛evaluation threshold

用于检测数据分析的门槛值。

注:推荐系统的数据检测门槛低于评价门槛,出于分析的目的,必须考虑测量数据依赖于系统检测门槛的情况。

2.29声发射事件eventacoustic emissionemission event

acoustic emission event

引起声发射的局部材料变化。

2.30监测区域examination area

用声发射监测的结构的部分。

2.31检测范围examination region

以声发射技术评价的检测对象的部分。

2.32费利西蒂效应Felicity effect

在固定的预置灵敏度水平下,低于上次所加应力水平的情况下出现可探测到声发射的现象。

2.33费利西蒂比Felicity ratio

费利西蒂效应出现时的应力与上次所加最大应力之比。

注:固定灵敏度水平通常与上次加载或检测时所用的相同。

2.34浮动门槛floating threshold 

以输入信号幅度的时间平均测量值建立的任何门槛。

2.35撞击  hit

超过门槛并引起一个系统通道采集数据的任何信号。

2.36到达时间间隔intervalarrival time

arrival time interval

tij

在一个传感器阵列中的第i个和第j个传感器所探测到的声发射波到达的时间间隔。

2.37凯塞效应Kaiser effect

在一固定的灵敏度水平下,在超过先前所施加的应力水平之前不出现可探测到的声发射。

2.38集中区定位locationcluster

在特定的长度或区域内以特定的声发射活动数量为基础的定位方法,例如在12个线性单位(如cm)或12个面积单位(如cm2)中的5个事件。

2.39计算定位locationcomputed

用传感器之间到达时间差的数学分析为基础的源定位方法。

注:用于计算定位的方法有好几种,包括线定位、面定位、三维定位和自适应定位。

2.39.1线定位linear location

需要2个或2个以上通道的一维源定位。

2.39.2面定位planar location

需要3个或3个以上通道的二维源定位。

2.39.3三维定位3-Dlocation

需要5个或5个以上通道的三维源定位。

2.39.4自适应定位adaptive location

用计算定位方法进行模拟源重复应用的源定位。

2.40连续声发射信号定位locationcontinuous AE signal

相对于撞击或到达时间差的定位方法,以连续声发射信号为基础的定位方法。

注:这种定位方法被广泛应用于产生连续声发射的泄漏定位。一些常用的连续信号定位方法包括信号衰减方法和相关分析方法。

2.40.1信号衰减源定位signal attenuation-based source location

由声发射信号随距离衰减的现象而确定的定位方法;通过监测物体上不同点连续声发射信号的量值,基于最高量值或多个读数的内推或外推方法来确定源的位置。

2.40.2相关源定位correlation—based source location

比较围绕声发射源的两个或者多个点上变化的声发射信号水平和确定这些信号的时间位移的源定位方法;由这一时间位移可以使用常规撞击信号定位技术得到源的解。

2.41源定位locationsource通过评价声发射数据确定构件上产生声发射源位置的任一方法。

注:常用的几种源定位方法包括区域定位、计算定位和连续信号定位。

2.42区域定位locationzone

首次撞击定位  first-hit location

确定声发射源大致区域的某种技术,例如总计数、能量、撞击等。

注:常用区域定位的几种方法包括独立通道区域定位、首次撞击区域定位和到达次序区域定位。

2.42.1独立通道区域定位independent channel zone location

比较来自每个通道活动总数的区域定位技术。

2.42.2首次撞击区域定位first-hit zone location

在一组通道中仅比较来自首次到达通道活动的区域定位技术。

2.42.3到达次序区域定位arrival sequence zone location

比较传感器之间到达次序的区域定位技术。

2.43定位准确度location accuracy

声发射源(或模拟声发射源)的实际位置与计算位置的比较。

2.44过载恢复时间overload recovery time

由信号幅度超过仪器的线性工作范围引起仪器非线性工作的时间间隔。

2.45处理能力processing capacity

在系统必须中断数据采集清除缓存器或准备接受另外的数据之前全速处理的撞击数。

2.46处理速度processing speed

在数据传输不中断的情况下,系统连续处理声发射信号的每秒撞击数的持续速率,这一速率是参数设置和激活通道的函数。

2.47事件计数率rateevent count

event count rate

NeN的正上方加一个黑点

事件计数的时间速率。

2.48声发射传感器sensoracoustic emission

acoustic emission sensor

声发射换能器  acoustic emission transducer

可将弹性波所产生的质点运动转变成电信号的一种探测器件,通常为压电性的。

2.49声发射信号signalacoustic emission

acoustic emission signal

发射信号emission signal

通过探测一个或多个声发射事件而获得的电信号。

2.50声发射信号幅度signal amplitudeacoustic emission

acoustic emission signal amplitude

由声发射信号的波形所获得的最大振幅的峰值电压。

2.51信号过载电平signal overload level

将引起信号失真、器件过热或损坏导致工作中断的电平。

2.52信号过载点signal overload point

输出输入比值保持在规定的线性工作范围内的最大输入信号幅度。

2.53声发射特征signatureacoustic emission

acoustic emission signature

特征signature

用特定的仪器系统在规定的检测条件下,所获得的与特定检测对象有关的声发射信号的可再现特征组。

2.54激励stimulation

通过对被检件施加力、压力、热等促使声发射源活动。

2.55系统检测门槛system examination threshold

探测数据的电子仪器门槛(见评价门槛)。

2.56声发射换能器acoustic emission transducers

声发射传感器中的活性元件,通常为压电性的。

2.57门槛电压voltage threshold

在信号被识别之上的电子比较器的电压水平。

注:门槛电压可以是操作者可调、固定或自动浮动的。

2.58声发射波号waveguide , acoustic emission

acoustic emission waveguide

声发射监测期间将弹性能从构件或其他被检物耦合到安装在远处的传感器的装置。

注:声发射波导的一个例子是采用一个固体线材或棒材一端耦合在被监测的结构上,另一端与传感器耦合。

主要起草单位:国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器检测研究中心等

主要起草人:沈功田、李邦宪、段庆儒、刘时风、耿荣生、戴光。

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